Электростимуляция научила спортсменов технике бега — Naked Science
02.05.2017
Редакция Naked Science

Электростимуляция научила спортсменов технике бега

Немецкие ученые разработали устройство для коррекции техники бега посредством слабых электрических импульсов.

screenshot-2017-05-02-16-12-06
©Wikipedia

Занятия абсолютного большинства непрофессиональных бегунов не предполагают участия тренера. Нередко это приводит к неверному выполнению упражнений: так, при приземлении ноги многие из них опускают стопу не на мысок, но на пятку. Из-за неэффективного распределения нагрузки это повышает риск физических травм, в частности коленного сустава. Для коррекции техники бега в подобных случаях зачастую используется съемка процесса с помощью высокоскоростной камеры, после чего видеозапись демонстрируется спортсмену с детальным описанием кинематики его собственных движений.

 

В новой работе специалисты Немецкого исследовательского центра по искусственному интеллекту (DFKI) описали метод коррекции техники бега в режиме реального времени. Для этого авторы разработали специальный прибор, получивший название FootStriker, — он представляет собой систему из блока управления, спаренных электродов и датчиков давления, которые подключены к съемной стельке. После пробного забега на один километр авторы разделили 18 испытуемых на три группы. В обуви двух групп они размещали специальные стельки и подключали электроды к их икроножной мышце.

 

Частота приземления на пятку в первой (оранжевый цвет) и второй экспериментальной (зеленый цвет) и контрольной (синий цвет) группах / ©Mahmoud Hassan et al., Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies, 2017

 

Затем все участники бежали три километра и дополнительно один километр для проверки эффекта. Первая экспериментальная группа бежала трехкилометровую дистанцию таким образом, что система стимулировала мышцу до приземления ноги. При опускании стопы на пятку электрический импульс корректировал движение с тем, чтобы следующее приземление произошло на мысок. Электростимуляция во второй группе осуществлялась в момент приземления ноги, причем сигнал носил не корректирующий, но уведомительный характер. Контрольная группа бегунов просматривала видеозапись пробного бега без использования FootStriker.

 

Анализ показаний датчиков и видеосъемки показал, что при первоначальном уровне неверных приземлений ноги 95 процентов прибор позволил первой экспериментальной группе сократить значение до 16 процентов, при этом в финальном забеге оно продолжило сокращаться (до восьми процентов). Просмотр видеозаписей и их обсуждение в контрольной группе, в свою очередь, улучшили показатель только на 15 процентных пунктов, тогда как в последнем забеге он снова ухудшился. Показатели бегунов, стимуляция которых осуществлялась в момент приземления ноги, незначительно изменились по сравнению с пробным забегом.

 

По словам авторов, несмотря на положительные результаты, речь об эффективности методики пока не идет. Прояснить возможности системы планируется в дальнейших исследованиях на более крупных выборках. Стоит отметить, что большинство испытуемых оценили прибор как комфортный в использовании и имеющий коммерческий потенциал.

 

Подробности работы представлены в журнале Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

 

Ранее генетики составили профиль «идеального» марафонца. В будущем он может учитываться при подготовке спортсменов к соревнованиям.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 15:26
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении все трое суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще куда более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

Позавчера, 12:59
Алиса Гаджиева

Несмотря на то, что в крестовых походах погибли тысячи людей, археологи невероятно редко обнаруживают их массовые захоронения. По одной из версий, убитых, найденных в этот раз, хоронил лично Людовик IX Святой, король Франции, предводитель двух крестовых походов.

Позавчера, 16:28
Илья Ведмеденко

Модернизированный стратегический бомбардировщик Ту-160 снова поднялся в небо. Самолет среди прочего получил обновленную силовую установку.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

Вчера, 15:26
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении все трое суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще куда более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

9 сентября
Алиса Гаджиева

Необычный артефакт обнаружили в одном из пунктов сбора вторсырья в Красноярском крае.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: